第九章 大西洋

本章和下一章包括大陆移动论最重要的证明材料。

皮克令就已经因大西洋两岸的大范围吻合而设想它们原是一个整体,这种吻合也正是本书所探索的问题的起点,它对于认为这两岸是一个断裂极度拓宽后的边缘这个假设,是一个不可忽视的证据。我们试观看一下南美洲和非洲的海岸线,那里任何一方的凸出部分都可以在另一方找到凹进的部分; 中间陆地(宽 5,000 公里)的下陷是不可能形成这种吻合的。浏览一下地图还可以看到,两边的山脉(格陵兰—斯堪的纳维亚)、断裂带(中美洲—地中海)和台地(南美洲—非洲)是互相对应的。

现在仍然单靠观察地图自然是不够的。如果真正想检验大陆移动理论, 那首先要探讨下面这个问题,即因古生物的原因,是否确实必须假设美洲地块和欧非大陆之间曾经存在过陆地通道,如果肯定这一点的话,那么为何大陆移动的设想比沉没的陆桥的设想要优越得多。

首先说南美洲和非洲,地质学者和生物地理学者都一致认为,这两个洲之间在中生代时存在着宽阔的陆地通道①。冯·依赫令称这个据说沉没了的巴西非洲大陆为“赫伦古陆”。他和其它人如俄特曼、斯特罗默、凯尔哈克和艾根曼通过近期的工作,也把该通道中断的时间愈加肯定地移到第三纪,具体地说,是始新世末或渐新世初①。

欧洲和北美洲之间,也认为直到第三纪前期仍有宽阔的陆地通道,它使各生物种属有可能交换,而到渐新世已不甚通畅,在中新世时则完全中断。可是此后还有一系列种属在欧洲和北美洲一起出现,这表明欧洲和美洲之间的陆地通道在个别地点甚至直到冰河期还存在②。我们只提一些具有普遍兴趣的论据:整个北美洲西部都没有鲈鱼科,整个亚洲东部同样也没有,因此它不可能是通过白令海峡传入美洲的。普通石楠(Calluna vulgaris)在欧洲以外,只出现在纽芬兰和它以南的相邻地区;相反,许多北美洲的种在欧洲则完全局限于爱尔兰西部,因而纽芬兰和爱尔兰表现为最后通道的桥头堡。但是此外也有迹象表明在遥远的北面还存在过另一通道,它经过冰岛和格陵兰,人们以前大多假定,所有最后的种属交换是通过这个北方通道进行的。这方面的例子之一是一种蜗牛(Helix hortensis),它除了在欧洲大陆,还出现在冰岛、格陵兰、拉布拉多、纽芬兰直至美国东部。在这方面特别有教益的材料,还有魏尔明和耐得荷斯(Nathorst)对格陵兰区系植物的研究, 研究结果表明格陵兰东南岸,也就是根据大陆移动论,直至洪积期,正好靠近斯堪的纳维亚和北苏格兰的区段,欧洲的元素占优势,而在整个格陵兰的其它海岸则以美洲的影响为主。

北美洲和南美洲之间还有另外一层关系。先是俄斯伯恩推测,后来沙尔夫进一步阐述过,直至第三纪开始,在这两个地块之间也存在过畅通的陆地

① 主要参阅 Arldt,Die EntwicklungderKontinenteund ihrer Lebewelt.Leipzig 1907.

① 在第三纪的五个主要分期,即古新世、始新世、渐新世、中新世和上新世中,奥格和凯萨认为分离无论如何在中新世开始之前,冯·依赫令、俄特曼和斯特罗默认为在始新世,斯特罗默和艾根曼认为在下始新世仍存在通道。

② Scharff,(ber die Beweisgrü nde für eine frü here Landbrü cke Zwi-schen Nordeuropa und Nordamerika (pr.of theR.Irish Ac.28,1,1-28,1909;引自 Arldt 的报告,Naturw.Rundsch.1910)

通道,后来中断,第三纪末前后(按照凯萨为上新世)又在有限的程度上(象现在的中美洲那样)恢复了。迄今大多数人到西侧(即加拉帕戈斯群岛地区) 去寻找这一前第三纪陆桥;按照我们的设想,可能就是西北非洲构成了这个通道。

较大块的陆地沉没,在物理学上是不可能的。但是所有这些古生物的和生物的关系本身,其实用沉没了的连接陆地和用大陆的移动来作解释同样都是可行的。我们还可以得到一个最终的“关键实验”,任何人都不能怀疑它对解决这个问题可以起到最终的决定作用,那就是对比大西洋两岸的内部构造。因为有一点是很清楚的:如果这些地块一直是象今天那样相距四、五千公里的话,则将两侧拼合时它们的构造必然会不吻合。恰恰相反,如果一侧的构造在整条线上正好都是另一侧构造的延续,那么这就精确地证明了海岸是断裂边缘。

我们从北方开始。在格陵兰东北部北纬 81°处,出露个别未经褶曲的石炭纪沉积残余,它们在岸边突然中断,而在斯匹次卑尔根相对应的边缘,可以找到以同样形式出露的这种沉积,使人得到的印象是,两处露头是在较近的地质时代才因断裂作用分离的。从 75°向南,在格陵兰方面开始了一片大规模的第三纪玄武岩盖层残余,这个玄武岩盖层在这里主要组成南端毗邻斯科雷斯比湾的巨大半岛。除了已分离并部分地跟随移动的杨马延岛以外,属于此层的主要还有冰岛和法罗群岛,再往南去,这个玄武岩带在英格兰的北端再次出现。我们在下面还要指出,它从格陵兰方面(在北方)向欧洲方面

(在南方)的位错与这一情况相符,即本来单一的断裂,在此处分解成为两条平行的断裂,冰岛和法罗群岛夹在两者之间。

格陵兰和北美洲之间也呈现这种所要求的对应性。在费尔韦尔角及其西北,片麻岩中反复出现前寒武纪侵入岩,这在美洲方面在贝尔岛海峡以北亦可找到①。在格陵兰西北的史密斯海峡和罗伯逊海峡,大陆移动并不表现为断裂两侧的拉开,而是大幅度的水平错位;格林内尔兰沿格陵兰滑动,两个地块奇特的直线状交界恐怕正是这样造成的。这个移动的缩小了的片段,可以从北美地质图(图 15)中看到,只需要追溯泥盆纪和三叠纪之间的界限,它在格林内尔兰位于 80°10′处,在格陵兰则在 81°30′处。

这种吻合固然首先只涉及比较邻近的海岸。因此欧洲和北美洲本身之间的一致说服力就强得多。罗弗敦群岛、赫布里底群岛和北苏格兰的古老(元古代)片麻岩山脉,相应于那边的坎伯兰和拉布拉多的片麻岩山脉,这些山脉向南达到贝尔岛海峡,并深入加拿大内地。褶皱的走向,在欧洲是东北— 西南,在美洲为东—西至东北—西南。达奎对此指出:“由此可以推断该山脉越过北大西洋达到对岸”①。可是沉没的连接环节,必须具有惊人的 3,000 公里长度,况且在美洲的延续,现在并不位于欧洲山脉的延长线上,这条延长线按说应远距前者几千公里而指向南美洲。相反,如果按大陆移动论进行复原而把地块拼合起来,则美洲的山脉正好经过一个向东的横向位移,使得它位于欧洲山脉的直接延长处。

在欧洲,南面紧接着是一条稍年轻的褶皱带,生成于志留纪和泥盆纪之

① 见美国地质调查所的《北美地质图》。

① Dacqu(,Grundlagen und Methoden der Pal(ogeographie,S.161.Jena1915.

间,穿过挪威和英格兰北部。修斯称之为加里东山脉。它在美洲方面的直接延续可以在纽芬兰北半部找到,按我们的复原设想,正好与该山脉的欧洲一端相接。

但这种一致性,表现得最明显的是再向南紧接着的石炭纪褶皱山系,修斯称之为阿尔莫利加(Armorika)山脉,它使北美洲的煤层表现为欧洲煤层的直接延续。这个现在已经大大夷平了的山脉发源于欧洲大陆内地,先呈弧形向西北西方向伸延,然后转而向西,在爱尔兰西南海岸和布列塔尼截然中断,构成支离破碎的海岸(所谓的河口海岸)。“丁格尔湾和拉罗歇尔之间的河口海岸,是这一巨大建造的天然终结这种设想违反所有其它的经验。应该在大西洋底及其彼岸寻找该建造的延续。”(引自修斯)正如贝特兰 1887 年首先发现的,美洲方面的延续,是阿帕拉契亚山脉在新苏格兰和纽芬兰东南部的支脉。这里同样也有一条石炭纪褶皱山脉(和欧洲的山脉一样向北褶皱)截然以典型的河口海岸形式在海边终止,在此之前,它先取东北方向, 后取正东方向。两侧的区系动物和区系植物,都不仅在石炭纪时期而且在较老的地层也表现出一致性,并将随着观察材料的增加而会更清楚地认识到这一点。在这里我们不可能进一步讨论道森贝特兰、沃尔科特、阿米、索尔特等人关于这方面的大量文章。这条“横越大西洋的阿尔泰山”——修斯也曾这样称呼它——在海岸两侧中断的地方,正好是我们在上文中说的,出于生物的原因,必然推测为两个大陆间最后一处通道所在的地方,这就成了反对中间陆地沉没这个说法的有力论据。彭克曾作为困难强调指出过,沉没了的那一段,必须比我们现在知道的距离还要大。在连接线上,现在在海底存在一些孤立的隆起,人们迄今一直把它们视为沉没山系的山峰;但并不能由此导出反对大陆移动论的论据,因为看来假设当大陆移动时,河口海岸处会有较小的块体分离出来并留在原地,这是合情合理的。

北美洲和欧洲洪积期巨大内陆冰盖的终冰碛,也位于几乎相同的地区。而这些冰盖在复原时亦能完美地吻合——下面还将借助图 20 进行阐述,如果两侧海岸在其沉积时不是真正连成一片的话,这种情况是很难想象的。

北非的阿特拉斯山脉是唯一在美洲方面找不到其延续的单元。根蒂尔却不仅把加那利群岛、佛得角和亚速尔群岛视为其最西端的伸延,甚至认为中美洲的同时代山脉(具体指安的列斯群岛),是它的延续。雅沃尔斯基最近正确地强调指出,这种想法是和修斯提出并被普遍接受的观点不相符的,修斯让南美洲科迪勒拉山系最东端的弧转入小安的列斯群岛,即向西弯回来, 而不向东岔出任何分支。可是这种联系的不存在,不仅不是反对大陆移动的证据,相反是一种证实;因为阿特拉斯山脉和安的列斯群岛的褶皱同样起源于第三纪。自然只有那些于地块分离以前形成的构造,才会从一侧跳到另一侧①。

为了比较非洲与南美洲,我们可以用图 16,它表示出雷莫埃绘制的西北非走向图②。两块大陆均由很古老的褶皱片麻岩块状山组成,其上出现两种不

① 当然,按大陆移动论,加那利群岛也必须视为从阿特拉斯山脉脱离出来,并已稍漂离的边缘块体。嘎格尔(Die mittelatlantischen Vulkaninseln,Handbuch derRegionalen Geologie Ⅶ,10,4.Heft,H(idelberg 1910) 事实上对它(及马德拉群岛)的结论是:“这些岛屿是从欧非大陆分裂出来的碎块,它们是在比该近的时期才与大陆分离开的。”

② Lemoine,Afrique occidentale,Handb.d.Regionalen Geologie Ⅶ,6A.14.Heft,S.57.Heidelberg 1913.

同的走向。从图中可说看到,在苏丹以东北方向为主,这个走向,在近乎直线且方向相同的尼日尔河上游已经明显表现出来,并一直到喀麦隆还可以视察到;它和海岸线约以 45°相交。在喀麦隆以南——在图中还可以看到——出现另一个较年轻的走向,它是南北向的,也就是说在这里和海岸线平行。根据修斯的描述,我们可以在南美洲找到完全相对应的走向变化。“东

圭亚那的地图⋯⋯反映出组成这个地区的古老岩石基本上都是东西走向的。夹在其中的古生代地层构成亚马孙凹陷的北部,并且也沿这个方向,而从卡晏到亚马孙河口这段海岸,则因而垂直于这一走向⋯⋯就我们今天对巴西的结构的了解,必须假设大陆的整个轮廓,直至圣罗克角(S.Roque)也都垂直于山脉的走向,但从这个山前地开始一直向下到乌拉圭,则海岸的位置是由山脉规定的”①。对这种走向的方向,还要考虑到根据大陆移动论,南美洲是旋转了相当大的角度的。如果我们把南美洲再和非洲拼接起来,则由亚马孙河表现出来的南美洲北部海岸的走向,看起来就象是苏丹(指现在的马里共和国一带——译者)的走向的天然延续,而在圣罗克角以及喀麦隆以南,则两方面的走向都平行于海岸的伸延和它的弯曲。——如果其间曾存在一块沉没了的中间陆地,那么这种一致性也是完全不可理解的。

自我的第一篇文章发表以后,这种构造联系又增加了一项非常重要的内容:凯德尔在多伦多(1914 年)的国际地质学家会议上指出,极其奇特而与非洲其它部分明显不相同的开普山脉延续到南美洲,表现为布宜诺斯艾利斯以南的各山脉,两者在构造和历史上完全一致①。如果大陆之间的距离不变, 就要假设在这里存在过一条 6,700 公里长的连接山脉,后来沉没了,它把东西两段相互连接起来!相反只要把南美洲和非洲地块拼合复原,则这两个部位正好相接(见图 17)。

如果想就其说服力来正确地评价上文引述的一致性,则必须注意,大陆移动论正确的几率并不与这些一致性的数量简单地成比例增长,而是以更高的指数增长。因此我认为已经不可能怀疑这种理论原则上是正确的。

在图 17 中,我尝试复原在大西洋形成之前,它两侧地块的位置。图上没有表现出水面和陆地的分布,只有大陆地块包括陆棚的相对位置。地块的粗轮廓线才真正是这张图的内容,现在的海岸线只是为了便于辨认才画上去的。它的投影大致为在一个与穿过格林威治子午线接触的圆柱体上的投影。无需特别强调说明,这样一种尝试现在还必然包含着某些随心所欲的东

西,或者在地质上还未能充分论证的东西。这里出现的谬误,当然还不意味着大陆移动论本身是错误的。具体地说是作了以下的假设:安第斯山脉、阿特拉斯山脉和欧洲的阿尔卑斯褶皱系,当时还是尚未褶曲的陆棚,因此把它们画得宽阔得多。因而东欧尤其大大地移离非洲。另一方面,今天北美洲西海岸和阿拉斯加间的急拐弯,当时可能也还不存在;通过这两处变动,就可以使格陵兰周围的地块闭合起来。特别不落实的还是对西班牙和中美洲的设想。马达加斯加提到了,相反,印度、澳大利亚和南极洲却因太不可靠而被略去。图中把冰岛和法罗群岛合并进去这一点,我认为特别从现在它们周围

① E.Sueβ,Das Antlitz der Erde Ⅱ,S.161.Wien

① 根据许泰曼的报告(Geol.Rundsch.5,Heft 3,S.216,1914),原文似乎尚未发表。

等深线的走向看来是可能的。亦即在第三纪时,这些地区就象缓冲器似的处于挪威和格陵兰这两个面对面“冲撞”的陆块边缘之间,那里大规模的玄武岩喷出,大概就与此相关。格陵兰象受了歪曲似的;它现在的形状是南北方向上的收缩和南端向东弯曲造成的。巴西东南海岸阿波罗荷斯(Abrolhos) 浅滩略去了;它不规则的形状就促使人们推测它不是老的陆棚,可能更象是地块底部的熔融硅铝物质。尼日尔河三角洲当然也不得不略去。

在这里同时还要讨论一个问题,就是从大陆移动论的观点出发,如何解释大西洋中部的洋底海岭。由于均衡的原因,它按说必须由轻物质组成。正是由于轻,它可能来自大陆,也许来自上面(沉积岩),或者来自下面(熔融的硅铝层)。无论如何可以假设那是以前的地堑底部,那时大西洋还只是一个比较狭窄的裂谷,其中填充着沉陷的边缘部分、海岸沉积物,也许还有熔融的硅铝物质;今天作为狭长的海岭顶峰的岛屿,似乎全都是在这个时间由断裂两侧的断块形成的。后来在大陆进一步移动的进程中,大西洋的硅镁表面象橡皮似的拉伸开,这种比较脆的物质却不加入这一伸延,仍然聚集在一起,并稳定地保持在两个大陆之间正中的位置。那些所谓深海沙的矿物组份直径可达 0.2 毫米,显然是在近海沉积的,但冯·德吕嘎斯基和费尔希纳领导的两次德国南极探险,却是在大洋中间发现的,这些沙看来有力地显示着洋底的这种拉伸,因为只有这样,它的所有部分才可能都曾经是近海的。